專利名稱：氣懸浮柔性空間對(duì)接平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空間對(duì)接技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種適應(yīng)于空間對(duì)接的機(jī)械柔性空間對(duì)接平臺(tái)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有工業(yè)對(duì)空間對(duì)接技術(shù)的要求越來越高，如高精度工業(yè)制造中的工件對(duì)準(zhǔn)、空間站對(duì)位、醫(yī)療化工中的管道對(duì)接，網(wǎng)絡(luò)電子技術(shù)中的電路連接等，而影響對(duì)接精度的一個(gè)重要因素就是兩物體接近面之間的相對(duì)平行問題。裝配、加工或是物體自身成楔形都會(huì)造成不平行。在裝配過程中首先要考慮的問題就是進(jìn)行裝配的兩物體之間的對(duì)位。如圖1所示，在工程中常常需要把工件固定在對(duì)接平臺(tái)上，再由對(duì)接平臺(tái)推進(jìn)，將工件裝到對(duì)接體的滑槽中，滑槽a和b是豎直且相互平行的，工件左右兩側(cè)有兩根互相平行的滑軌。那么在裝配中首先要解決的問題就是使工件與對(duì)接體的豎直滑槽準(zhǔn)確對(duì)位。那么在裝配中首先要解決的問題就是使對(duì)接工件之間的準(zhǔn)確對(duì)位。
不過，單從工件與滑槽的準(zhǔn)確對(duì)位方面來考慮還是不全面的，在工件已經(jīng)完成準(zhǔn)確對(duì)位后，處于上升的行程中，由于各種工況的原因，如振動(dòng)、力等，或人為因素作用于工件，從而致使工件在上升行程中發(fā)生微量的偏移，滑軌與滑槽的幾何中心不重合，這就直接影響了裝配精度。同時(shí)，會(huì)有側(cè)向作用力產(chǎn)生作用于滑槽上，使得滑軌于滑槽間的摩擦力增大，最終導(dǎo)致工件與對(duì)接體損壞。
其缺點(diǎn)是對(duì)接平臺(tái)不具備柔性，沒有自適應(yīng)或自調(diào)節(jié)的功能，工件在對(duì)位行程中發(fā)生微量偏移時(shí)的扭力過大，會(huì)造成工件傷害或?qū)ξ皇　?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氣懸浮柔性空間對(duì)接平臺(tái)，具有柔性的自適應(yīng)和自調(diào)節(jié)的功能，可以防止工件在對(duì)位行程中發(fā)生微量偏移時(shí)出現(xiàn)的過大扭力，避免對(duì)工件造成傷害，使對(duì)位成功。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是一種氣懸浮柔性空間對(duì)接平臺(tái)，包括機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)，其關(guān)鍵在于所述機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)上安裝有氣懸浮柔性裝配平臺(tái)，所述氣懸浮柔性裝配平臺(tái)由基座、氣囊、浮動(dòng)體、定位銷和定位彈簧組成，其中浮動(dòng)體放置在所述基座上，基座的上端中部開有圓形凹槽，該圓形凹槽內(nèi)裝所述氣囊，氣囊的進(jìn)氣口穿出所述基座下端，所述基座上端周邊開有至少二個(gè)定位孔，該定位孔內(nèi)裝所述定位彈簧，該定位彈簧上面放置所述定位銷，該定位銷伸出定位孔，并伸入所述浮動(dòng)體下端面的限位孔內(nèi)，使該限位孔與所述定位孔相對(duì)應(yīng)。
氣囊間隔在基座與浮動(dòng)體之間，實(shí)現(xiàn)柔性接觸，使對(duì)接平臺(tái)具有自適應(yīng)的功能，當(dāng)工件與對(duì)接體之間發(fā)生擠壓時(shí)，在對(duì)位行程中發(fā)生微量偏移時(shí)出現(xiàn)扭力，浮動(dòng)體能夠隨工件的受力方向在氣囊上滑動(dòng)和傾斜。防止工件在對(duì)位行程中發(fā)生微量偏移時(shí)出現(xiàn)過大扭力，避免對(duì)工件造成傷害，使對(duì)位成功。
所述基座上端面均勻分布有至少三個(gè)距離傳感器。
根據(jù)不同距離傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)，可以檢測(cè)浮動(dòng)體與基座之間的距離，從而控制氣囊中的氣體壓強(qiáng)；另一方面可以判斷氣囊是否頂起浮動(dòng)體和上面的工件，只有在浮動(dòng)體和工件都處于懸浮狀態(tài)才能實(shí)現(xiàn)在上升形成中的自適應(yīng)，從而調(diào)整基座的遞進(jìn)角度和速度，防止工件在對(duì)位行程中發(fā)生的偏移過大。
所述定位銷與定位孔之間，定位銷與限位孔之間為間隙配合。
所述氣囊的進(jìn)氣口穿過所述基座底端的中心孔。
中心孔位置充氣，可使氣囊受力更均勻。
所述基座安裝在機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)上，該機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)由支撐平臺(tái)、工作平臺(tái)、三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、隨動(dòng)機(jī)構(gòu)和三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，其中基座固定在所述工作平臺(tái)的上表面，在工作平臺(tái)與支撐平臺(tái)之間設(shè)置所述三個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和一個(gè)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，它們按正方形分布，在所述平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)下方的支撐平臺(tái)上安裝三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，它們按三角形分布；所述平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由水平電機(jī)、聯(lián)軸器、絲桿螺母副，活動(dòng)滑座、滑塊和軸承組成，其中水平電機(jī)安裝在所述支撐平臺(tái)上，水平電機(jī)的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器連接絲桿，該絲桿與所述支撐平臺(tái)的上表面平行，該絲桿上套裝所述螺母，該螺母固定在所述活動(dòng)滑座上，該活動(dòng)滑座底面開槽，并套裝在所述支撐平臺(tái)上表面的滑軌上，所述活動(dòng)滑座的上表面開有滑槽與所述滑軌空間垂直，該滑槽上套裝所述滑塊，該滑塊固套在所述軸承內(nèi)，該軸承固裝在所述工作平臺(tái)底部支承柱內(nèi)；在所述三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，有兩個(gè)位于同側(cè)的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的絲桿軸心線相互平行，并與第三個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的絲桿軸心線的延長(zhǎng)線相垂直，該第三個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)位于同一側(cè)；所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)由活動(dòng)滑座、滑塊和軸承組成，該隨動(dòng)機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)滑座、滑塊和軸承與所述平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)滑座、滑塊和軸承連接關(guān)系相同；
所述豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由垂直電機(jī)、蝸輪蝸桿減速器、螺母座和調(diào)整螺桿組成，其中垂直電機(jī)固定在所述支撐平臺(tái)上，其輸出軸連接所述蝸輪蝸桿減速器，蝸輪蝸桿減速器的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與所述調(diào)整螺桿相連，該調(diào)整螺桿與所述支撐平臺(tái)垂直并伸出支撐平臺(tái)的下端，調(diào)整螺桿的下端套裝在所述螺母座上。
當(dāng)同側(cè)二個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的平行絲桿同向推動(dòng)活動(dòng)滑座工作，另一平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)停止工作時(shí)，活動(dòng)滑座工作帶動(dòng)滑塊、軸承和工作平臺(tái)沿X軸方向平移；當(dāng)另一平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)絲桿推動(dòng)活動(dòng)滑座工作，同側(cè)二個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)停止工作時(shí)，活動(dòng)滑座工作帶動(dòng)滑塊、軸承和工作平臺(tái)沿Y軸方向平移，同側(cè)二個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的滑塊在滑槽內(nèi)滑動(dòng)。
當(dāng)三個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的絲桿沿同時(shí)按順/逆時(shí)針方向推動(dòng)活動(dòng)滑座工作時(shí)，活動(dòng)滑座工作帶動(dòng)滑塊、軸承和工作平臺(tái)沿Z軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
固定住三個(gè)豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的螺母座，當(dāng)調(diào)整螺桿在螺母座內(nèi)移動(dòng)，調(diào)整螺桿同向推動(dòng)支撐平臺(tái)運(yùn)行，保持三個(gè)調(diào)整螺桿的行程一致時(shí)，實(shí)現(xiàn)支撐平臺(tái)和工作平臺(tái)沿Z軸方向移動(dòng)。
當(dāng)三個(gè)豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整螺桿的行程不等時(shí)，實(shí)現(xiàn)支撐平臺(tái)和工作平臺(tái)沿X軸和Y軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述支撐平臺(tái)的中部開有空腔，該空腔內(nèi)安裝所述垂直電機(jī)和蝸輪蝸桿減速器。
所述調(diào)整螺桿上套裝有軸承的內(nèi)圈，該軸承的外圈與所述支撐平臺(tái)固定連接。
軸承有利于增強(qiáng)調(diào)整螺桿的穩(wěn)定性。
六自由度對(duì)接平臺(tái)中平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用使工作平臺(tái)可沿X軸和Y軸方向的移動(dòng)、Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三自由度的并聯(lián)工作，豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用使工作平臺(tái)可沿X軸和Y軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)、Z軸方向的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三自由度的并聯(lián)工作，將平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的功能作用疊加在一起，實(shí)現(xiàn)六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的顯著效果是氣囊間隔在基座與浮動(dòng)體之間，實(shí)現(xiàn)柔性接觸，使對(duì)接平臺(tái)具有自適應(yīng)或自調(diào)節(jié)的功能，可以防止工件在對(duì)位行程中發(fā)生微量偏移時(shí)出現(xiàn)的過大扭力，避免對(duì)工件造成傷害，使對(duì)位成功，將氣懸浮平臺(tái)、平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別獨(dú)立制作安裝，獨(dú)立調(diào)控，再有機(jī)結(jié)合，便于整個(gè)裝置的操作控制和裝拆維護(hù)，滿足不同尺寸大小的對(duì)接要求，其中平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)六個(gè)自由度的調(diào)節(jié)，結(jié)合浮動(dòng)體在任意方向的柔性移動(dòng)和柔性轉(zhuǎn)動(dòng)功能，提高了空間對(duì)接質(zhì)量和對(duì)接效果。


圖1是工件之間的空間對(duì)接示意圖；圖2是本發(fā)明的空間對(duì)接示意圖；圖3是浮動(dòng)體和基座的立體圖；圖4是氣懸浮柔性裝配平臺(tái)安裝在六自由度對(duì)接平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是支撐平臺(tái)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖2、3所示一種氣懸浮柔性空間對(duì)接平臺(tái)，在機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)上設(shè)置有氣懸浮柔性裝配平臺(tái)，所述氣懸浮柔性裝配平臺(tái)由基座3、氣囊4、定位銷6和定位彈簧7組成，其中浮動(dòng)體5放置在所述基座3上，基座3的上端中部開有圓形凹槽3a，該圓形凹槽3a內(nèi)裝所述氣囊4，氣囊4的進(jìn)氣口穿出所述基座3下端，所述基座3上端周邊開有至少二個(gè)定位孔3b，該定位孔3b內(nèi)裝所述定位彈簧7，該定位彈簧7上面放置所述定位銷6，該定位銷6伸出定位孔3b，并伸入所述浮動(dòng)體5下端面的限位孔5a內(nèi)，使該限位孔5a與所述定位孔3b相對(duì)應(yīng)。
氣囊4間隔在基座3與浮動(dòng)體5之間，實(shí)現(xiàn)柔性接觸，使對(duì)接平臺(tái)具有自適應(yīng)的功能，當(dāng)工件與對(duì)接體之間發(fā)生擠壓時(shí)，在對(duì)位行程中發(fā)生微量偏移時(shí)出現(xiàn)扭力，浮動(dòng)體5能夠隨工件的受力方向在氣囊4上滑動(dòng)和傾斜。防止工件在對(duì)位行程中發(fā)生微量偏移時(shí)出現(xiàn)過大扭力，避免對(duì)工件造成傷害，使對(duì)位成功。
如圖3所示所述基座3上端面均勻分布有六個(gè)距離傳感器23。
根據(jù)不同距離傳感器23的信號(hào)數(shù)據(jù)，可以檢測(cè)浮動(dòng)體5與基座3之間的距離，從而控制氣囊中的氣體壓強(qiáng)；另一方面可以判斷氣囊是否頂起浮動(dòng)體和上面的工件，只有在浮動(dòng)體和工件都處于懸浮狀態(tài)才能實(shí)現(xiàn)在上升形成中的自適應(yīng)，從而調(diào)整基座3的遞進(jìn)角度和速度，防止工件在對(duì)位行程中發(fā)生的偏移過大。
所述距離傳感器23可以是電感式距離傳感器，或電容式極力傳感器等。
所述定位銷6與定位孔3b之間，定位銷6與限位孔5a之間為間隙配合。
所述氣囊4的進(jìn)氣口穿過所述基座3底端的中心孔。
如圖4、5所示所述基座3安裝在機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)上，該機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)為六自由度對(duì)接平臺(tái)、該機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)由支撐平臺(tái)8、工作平臺(tái)9、三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、隨動(dòng)機(jī)構(gòu)和三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，其中基座3固定在所述工作平臺(tái)9的上表面，在工作平臺(tái)9與支撐平臺(tái)8之間設(shè)置所述三個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和一個(gè)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，它們按正方形分布，在所述平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)下方的支撐平臺(tái)8上安裝三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，它們按三角形分布；
所述平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由水平電機(jī)10、聯(lián)軸器11、絲桿12螺母13副，活動(dòng)滑座14、滑塊15和軸承16組成，其中水平電機(jī)10安裝在所述支撐平臺(tái)8上，水平電機(jī)10的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器11連接絲桿12，該絲桿12與所述支撐平臺(tái)8的上表面平行，該絲桿12上套裝所述螺母13，該螺母13固定在所述活動(dòng)滑座14上，該活動(dòng)滑座14底面開槽，并套裝在所述支撐平臺(tái)8上表面的滑軌21上，所述活動(dòng)滑座14的上表面開有滑槽22與所述滑軌21空間垂直，該滑槽22上套裝所述滑塊15，該滑塊15固套在所述軸承16內(nèi)，該軸承16固裝在所述工作平臺(tái)9底部支承柱內(nèi)；在所述三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，有兩個(gè)位于同側(cè)的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的絲桿12軸心線相互平行，并與第三個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的絲桿12軸心線的延長(zhǎng)線相垂直，該第三個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)位于同一側(cè)；所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)由活動(dòng)滑座14、滑塊15和軸承16組成，該隨動(dòng)機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)滑座14、滑塊15和軸承16與所述平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)滑座14、滑塊15和軸承16連接關(guān)系相同；如圖4所示所述豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由垂直電機(jī)17、蝸輪蝸桿減速器18、螺母座19和調(diào)整螺桿20組成，其中垂直電機(jī)17固定在所述支撐平臺(tái)8上，其輸出軸連接所述蝸輪蝸桿減速器18，蝸輪蝸桿減速器18的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與所述調(diào)整螺桿20相連，該調(diào)整螺桿20與所述支撐平臺(tái)8垂直并伸出支撐平臺(tái)8的下端，調(diào)整螺桿20的下端套裝在所述螺母座19上。
當(dāng)同側(cè)二個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的平行絲桿同向推動(dòng)活動(dòng)滑座工作，另一平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)停止工作時(shí)，活動(dòng)滑座工作帶動(dòng)滑塊、軸承和工作平臺(tái)沿X軸方向平移；當(dāng)另一平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)絲桿推動(dòng)活動(dòng)滑座工作，同側(cè)二個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)停止工作時(shí)，活動(dòng)滑座工作帶動(dòng)滑塊、軸承和工作平臺(tái)沿Y軸方向平移，同側(cè)二個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的滑塊在滑槽內(nèi)滑動(dòng)。
當(dāng)三個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的絲桿沿同時(shí)按順/逆時(shí)針方向推動(dòng)活動(dòng)滑座工作時(shí)，活動(dòng)滑座工作帶動(dòng)滑塊、軸承和工作平臺(tái)沿Z軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
固定住三個(gè)豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的螺母座19，當(dāng)調(diào)整螺桿20在螺母座內(nèi)移動(dòng)，調(diào)整螺桿20同向推動(dòng)支撐平臺(tái)運(yùn)行，保持三個(gè)調(diào)整螺桿20的行程一致時(shí)，實(shí)現(xiàn)支撐平臺(tái)和工作平臺(tái)沿Z軸方向移動(dòng)。
當(dāng)三個(gè)豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整螺桿20的行程不等時(shí)，實(shí)現(xiàn)支撐平臺(tái)和工作平臺(tái)沿X軸和Y軸方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖4所示所述支撐平臺(tái)8的中部開有空腔，該空腔內(nèi)安裝所述垂直電機(jī)17和蝸輪蝸桿減速器18。
所述調(diào)整螺桿20上套裝有軸承24的內(nèi)圈，該軸承24的外圈與所述支撐平臺(tái)8固定連接。
軸承24有利于增強(qiáng)調(diào)整螺桿20的穩(wěn)定性。
其工作原理是將工件固定在浮動(dòng)體5上，工件大小形狀與對(duì)接體1中空腔1a相適應(yīng)，氣囊4支撐浮動(dòng)體5具有非常好的靈活性，基本的實(shí)施過程是用風(fēng)機(jī)將高壓空氣通過基座3下面的進(jìn)氣口壓進(jìn)氣囊4，氣囊4內(nèi)壓力高于外界壓力，將浮動(dòng)體5上面放置的工件抬升一定高度。下連接體1將工件對(duì)位送入空腔1a中，在對(duì)位行程中發(fā)生微量偏移時(shí)出現(xiàn)扭力，當(dāng)對(duì)接體1與工件之間發(fā)生擠壓，浮動(dòng)體5能夠隨受力方向在氣囊4上進(jìn)行任意角度的滑動(dòng)，同時(shí)，在浮動(dòng)體5與基座3的接觸面之間裝有距離傳感器23，可用來測(cè)量浮動(dòng)體5與基座3之間的距離。以此來判斷工件是否被抬升起來。當(dāng)工件處于被抬升而離開基座3一定高度時(shí)，即處于一種無約束的平衡狀態(tài)。工件在進(jìn)入對(duì)接體1的上升行程中發(fā)生位置的微量偏移時(shí)，通過對(duì)接體1對(duì)工件的作用力即可使浮動(dòng)體5自動(dòng)恢復(fù)到原來正確位置，從而對(duì)接平臺(tái)的自適應(yīng)能力就體現(xiàn)出來了。
其中在基座上設(shè)計(jì)有兩個(gè)定位銷6，它們下面有定位彈簧7的作用，使得定位銷6始終與浮動(dòng)體5緊密接觸。其主要作用在于防止當(dāng)氣囊4抬起浮動(dòng)體5以及上面的工件時(shí)，浮動(dòng)體5過大的偏離原來的位置，同時(shí)確保當(dāng)氣囊4中氣體被排除時(shí)浮動(dòng)體5能落回先前準(zhǔn)確位置。
權(quán)利要求
1.一種氣懸浮柔性空間對(duì)接平臺(tái)，包括機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)，其特征在于所述機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)上安裝有氣懸浮柔性裝配平臺(tái)，所述氣懸浮柔性裝配平臺(tái)由基座(3)、氣囊(4)、浮動(dòng)體(5)、定位銷和定位彈簧(7)組成，其中浮動(dòng)體(5)放置在所述基座(3)上，基座(3)的上端中部開有圓形凹槽(3a)，該圓形凹槽(3a)內(nèi)裝所述氣囊(4)，氣囊(4)的進(jìn)氣口穿出所述基座(3)下端，所述基座(3)上端周邊開有至少二個(gè)定位孔(3b)，該定位孔(3b)內(nèi)裝所述定位彈簧(7)，該定位彈簧(7)上面放置所述定位銷，該定位銷伸出定位孔(3b)，并伸入所述浮動(dòng)體(5)下端面的限位孔(5a)內(nèi)，使該限位孔(5a)與所述定位孔(3b)相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣懸浮柔性空間對(duì)接平臺(tái)，其特征在于所述基座(3)上端面均勻分布有至少三個(gè)距離傳感器(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣懸浮柔性空間對(duì)接平臺(tái)，其特征在于所述定位銷與定位孔(3b)之間，定位銷與限位孔(5a)之間為間隙配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣懸浮柔性空間對(duì)接平臺(tái)，其特征在于所述氣囊(4)的進(jìn)氣口穿過所述基座(3)底端的中心孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣懸浮柔性空間對(duì)接平臺(tái)，其特征在于所述基座(3)安裝在機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)上，該機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)由支撐平臺(tái)(8)、工作平臺(tái)(9)、三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、隨動(dòng)機(jī)構(gòu)和三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，其中基座(3)固定在所述工作平臺(tái)(9)的上表面，在工作平臺(tái)(9)與支撐平臺(tái)(8)之間設(shè)置所述三個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和一個(gè)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，它們按正方形分布，在所述平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)下方的支撐平臺(tái)(8)上安裝三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，它們按三角形分布；所述平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由水平電機(jī)(10)、聯(lián)軸器(11)、絲桿(12)螺母(13)副，活動(dòng)滑座(14)、滑塊(15)和軸承(16)組成，其中水平電機(jī)(10)安裝在所述支撐平臺(tái)(8)上，水平電機(jī)(10)的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器(11)連接絲桿(12)，該絲桿(12)與所述支撐平臺(tái)(8)的上表面平行，該絲桿(12)上套裝所述螺母(13)，該螺母(13)固定在所述活動(dòng)滑座(14)上，該活動(dòng)滑座(14)底面開槽，并套裝在所述支撐平臺(tái)(8)上表面的滑軌(21)上，所述活動(dòng)滑座(14)的上表面開有滑槽(22)與所述滑軌(21)空間垂直，該滑槽(22)上套裝所述滑塊(15)，該滑塊(15)固套在所述軸承(16)內(nèi)，該軸承(16)固裝在所述工作平臺(tái)(9)底部支承柱內(nèi)；在所述三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，有兩個(gè)位于同側(cè)的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的絲桿(12)軸心線相互平行，并與第三個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的絲桿(12)軸心線的延長(zhǎng)線相垂直，該第三個(gè)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)位于同一側(cè)；所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)由活動(dòng)滑座(14)、滑塊(15)和軸承(16)組成，該隨動(dòng)機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)滑座(14)、滑塊(15)和軸承(16)與所述平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)滑座(14)、滑塊(15)和軸承(16)連接關(guān)系相同；所述豎立調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由垂直電機(jī)(17)、蝸輪蝸桿減速器(18)、螺母座(19)和調(diào)整螺桿(20)組成，其中垂直電機(jī)(17)固定在所述支撐平臺(tái)(8)上，其輸出軸連接所述蝸輪蝸桿減速器(18)，蝸輪蝸桿減速器(18)的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與所述調(diào)整螺桿(20)相連，該調(diào)整螺桿(20)與所述支撐平臺(tái)(8)垂直并伸出支撐平臺(tái)(8)的下端，調(diào)整螺桿(20)的下端套裝在所述螺母座(19)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣懸浮柔性空間對(duì)接平臺(tái)，其特征在于所述支撐平臺(tái)(8)的中部開有空腔，該空腔內(nèi)安裝所述垂直電機(jī)(17)和蝸輪蝸桿減速器(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的六自由度對(duì)接平臺(tái)，其特征在于所述調(diào)整螺桿(20)上套裝有軸承(24)的內(nèi)圈，該軸承(24)的外圈與所述支撐平臺(tái)(8)固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣懸浮柔性空間對(duì)接平臺(tái)，包括機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)，其特征在于所述機(jī)械式自調(diào)對(duì)接平臺(tái)上安裝有氣懸浮柔性裝配平臺(tái)，所述氣懸浮柔性裝配平臺(tái)由基座、氣囊、浮動(dòng)體、定位銷和定位彈簧組成，其中浮動(dòng)體放置在所述基座上，基座的上端中部開有圓形凹槽內(nèi)裝氣囊，所述基座上端周邊開有定位孔，該定位孔內(nèi)裝定位彈簧，該定位彈簧上面放置所述定位銷，該定位銷伸出定位孔，并伸入所述浮動(dòng)體下端面的限位孔內(nèi)。本發(fā)明的顯著效果是氣囊間隔在基座與浮動(dòng)體之間，實(shí)現(xiàn)柔性接觸，使對(duì)接平臺(tái)具有自適應(yīng)或自調(diào)節(jié)的功能，可以防止工件在對(duì)位行程中發(fā)生微量偏移時(shí)出現(xiàn)的過大扭力，避免對(duì)工件造成傷害，提高空間對(duì)接質(zhì)量和對(duì)接效果。
文檔編號(hào)B25H1/02GK101081506SQ20071007863
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者謝志江, 朱小龍, 歐陽奇, 王雪, 孫紅巖, 陳平, 倪衛(wèi), 葉凡, 王侃, 郭煜敬, 徐新來, 李夢(mèng)奇 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)